Rollable Solar — Энергетический план с приоритетом ленты
Печатайте мощность на движущейся ленте, сворачивайте, отправляйте плотно и красиво приклеивайте. Раскладка свободной формы; провода прокладываются позже. Без рамок, без отверстий в крыше, меньше проблем — только быстрая солнечная энергия.
Думайте о сворачиваемой солнечной энергии как о мощности, которую вы устанавливаете в виде ленты: вы печатаете на движущейся ленте, отправляете рулонами, разворачиваете на месте, прижимаете, герметизируете края, а аккуратные магистральные провода прокладываете позже. В этом посте мы переводим скорость линии и геометрию рулона в МВт, контейнеры, дни и эквивалент углерода для быстрого планирования.
Кратко (для любопытных)
- Что: тонкие, гибкие солнечные ламинации, печатаемые roll‑to‑roll и перевозимые рулонами.
- Как быстро: одна 1 м линия @30 м/мин печатает ~7,78 MWp/день. 5 м укладочный автопоезд разматывает ~38,9 MWp/день.
- Почему 5 м: минимум швов + разрешённая логистика «мега‑прицепами».
- Обмен солнечными днями: один 5 м день автопоезда ≈ ~133 короткие тонны углерода не сожжены (при 6 солнечных часах).
- Логистика: 1 м рулонам — контейнеры; или шейте у порта, наматывайте на грузовики и в тот же день разматывайте.
Почему рулон лучше рамок и стекла
- Непрерывно, не партиями. Пока движется участок, появляется ватт.
- Логистика «ткани». Мощность в рулонах; ограничивает вес, а не объём.
- Клейте, не сверлите. PSA + герметизация краёв → тихие крыши и низкая ветровая нагрузка.
- Провода — потом. Сначала лента, потом аккуратные магистрали.
- Меньше металла, меньше шагов. Без рамок, без креплений — меньше деталей для споров.
Мы соблюдаем нормы, рейтинги и работаем с электриками. Мы игривы — но не безрассудны.
Как это производится (гранула → электричество)
- Участок при входе. Разворачивается полимерная или тонкометаллическая лента.
- Нанесение и осаждение. Барьер → проводники → фотоактивные слои.
- Лазерная гравировка. Линии P1/P2/P3 формируют длинные, тонкие последовательные элементы.
- Инкапсуляция и ламинирование. Устойчивые к погодным условиям герметики, соединительные ламели.
- Намотка. Готовый ламинат наматывается как лента. Будьте достаточно быстры, чтобы наматывать.
Масса площади ~2–3,1 кг/м²; ровное черно-белое архитектурное покрытие.
Ссылка: 1 м рулоны, контейнеры и энергия
Предположения: ширина 1,0 м, толщина 2,0 мм, внешний Ø 1,0 м, сердечник Ø 0,20 м, плотность 180 Вт/м², масса площади 2,0 кг/м².
Годовая энергия на один контейнер
| Коэффициент мощности (CF) | Годовая энергия | Эквивалент углерода |
|---|---|---|
| 20% | ≈ 4,28 ГВт·ч | ≈ 2 440 коротких тонн |
| 25% | ≈ 5,35 ГВт·ч | ≈ 3 050 коротких тонн |
| 30% | ≈ 6,42 ГВт·ч | ≈ 3 660 коротких тонн |
Коэффициент углерода ~1,14 фунта/кВт·ч; 2 000 фунтов = 1 короткая тонна (США).
Производительность печати (будьте достаточно быстры, чтобы сматывать)
Для 1 м линии при скорости v (м/мин): площадь/час = v × 60 м²; номинальная мощность/час = 10,8 × v кВтp.
| Скорость линии | кВтp / час | МВтp / д. | Контейнеры / день* |
|---|---|---|---|
| 10 м/мин | 108 | 2,592 | ≈ 1,06 |
| 30 м/мин | 324 | 7,776 | ≈ 3,18 |
| 60 м/мин | 648 | 15,552 | ≈ 6,37 |
*Один контейнер ≈ 2,443 MWp. При 30 м/мин линия заполняет ~3,18 коробок/день.
Время производства (на одну 1 м линию)
Время печати одного 40’ HC (≈ 2,443 MWp)
| Скорость линии | Часов / контейнер |
|---|---|
| 10 м/мин | ≈ 22,62 ч |
| 30 м/мин | ≈ 7,54 ч |
| 60 м/мин | ≈ 3,77 ч |
Недельный и месячный выход (24/7)
| Скорость | МВтp / нед. | Контейнеры / нед. | МВтp / мес. (30 дн.) | Контейнеры / мес. |
|---|---|---|---|---|
| 10 м/мин | ≈ 18,14 | ≈ 7,43 | ≈ 77,76 | ≈ 31,83 |
| 30 м/мин | ≈ 54,43 | ≈ 22,28 | ≈ 233,28 | ≈ 95,49 |
| 60 м/мин | ≈ 108,86 | ≈ 44,56 | ≈ 466,56 | ≈ 190,99 |
Этапы (для одной линии @ 30 м/мин)
- 1 MWp → ~3,09 ч.
- 10 MWp → ~1,29 дн.
- 100 MWp → ~12,86 дн.
- 600 MWp → ~77,16 дн.
При 70% OEE одна 1 м линия @30 м/мин ≈ ~2,0 GWp/год.; пять линий ≈ ~10 GWp/год.
Отправляйте как рулон (оптимально 5 м) — сворачивайте на мега‑прицепы, разворачивайте в тот же день
Почему 5 м? Достаточно широко для малого количества швов и достаточно узко для разрешений на дороги. В порту сшиваем пять 1 м полос в 5 м основной рулон и сворачиваем для транспортировки.
5 м мега‑рулоны (такая же толщина и сердечник)
Параметры: ширина 5,0 м, толщина 2,0 мм, сердечник Ø 0,20 м, 180 Вт/м², 2,0 кг/м².
| Внешний Ø | Длина | Площадь | Номинальная мощность | Масса | Время вывода @30 м/мин |
|---|---|---|---|---|---|
| 2,30 м | ≈ 2 061,7 м | ≈ 10 308 м² | ≈ 1,856 MWp | ≈ 20,62 т | ≈ 68,7 мин |
| 3,00 м | ≈ 3 518,6 м | ≈ 17 593 м² | ≈ 3,167 МВтp | ≈ 35,19 т | ≈ 117,3 мин |
| 4,00 м | ≈ 6 267,5 м | ≈ 31 337 м² | ≈ 5,641 МВтp | ≈ 62,67 т | ≈ 208,9 мин |
- Стандартный мега-прицеп: Ø 2,30 м (~20,6 т). По одному барабану на низкопрофильный; подключите к приводному устройству размотки и размотайте за час.
- Штучные грузы/Ro‑Ro: Ø 4,00 м (~62,7 т) для редких замен; требуется тяжелая погрузка в порту/на месте.
- Примечание: Контейнеры по-прежнему идеальны для 1 м рулонов. 5 м барабаны — для дорог/штучных грузов.
Производительность размотки (5 м)
| Скорость размотки | МВтp / час | МВтp / д. | Рулоны/д. (Ø 2,30) |
|---|---|---|---|
| 15 м/мин | 0,81 | 19,44 | ≈ 10,5 |
| 30 м/мин | 1,62 | 38,88 | ≈ 21,0 |
Дневной тоннаж определяется площадью, а не размером рулона. При 30 м/мин укладывается ~432 т/д. ламината (2,0 кг/м²).
Метод мега‑прицепов (несколько)
- Шейте/ламинируйте у порта. Пять полос по 1 м → 5 м участок с магистралью швов.
- Наматывайте и загружайте. Наматывайте на барабан Ø 2,30 м; установите на низкопольный с съёмными осями.
- Ведите и подключайте. Широкий груз; подключите барабан к приводному «pay‑off» в стартовой зоне.
- Процесс развёртывания. 15–30 м/мин; прижимные валы склеивают PSA ленты; края сопровождаются герметизирующим швом.
- Провода и QC. Быстрые соединения каждые 50–100 м к щитам 1 500 VDC; визуальный/ИК + IV тест сопровождает поезд.
Это не гонка — мы просто делаем просто
Мы не гоняемся за трофеями. Скорость просто появляется, когда меньше деталей и меньше решений: развернуть, прижать, запечатать, подключить. Всё.
- Меньше шагов → меньше задержек.
- Прежде всего место. Шейте/ламинируйте в порту или на суше; завод — набор, а не кафедральный собор.
- Энергия в тот же день. Уложите на грузовики, разверните по прибытии, начните считать кВт·ч.
Выход солнечного дня против угля, который пришлось бы сжечь
В ясный день «солнечные часы» Hsun ≈ 4–7. Энергия солнечного дня ≈ MWp × Hsun. Для эквивалента при сжигании угля требуется ~1,14 lb/kWh.
Быстрое сравнение (возьмём Hsun=6)
| Объект | Номинальная мощность | Энергия солнечных дней | Уголь для эквивалента | Самосвалы* |
|---|---|---|---|---|
| Один 5 м рулон Ø 2,30 м | 1,856 МВтp | ≈ 11,136 МВт·ч | ≈ 6,35 коротких т | ≈ 0,25 |
| Один 40’ HC (36× 1 м рулоны) | 2,443 МВтp | ≈ 14,658 МВт·ч | ≈ 8,36 коротких т | ≈ 0,33 |
| Одна 5 м сцепка, 1 д. @30 м/мин | 38,88 МВтp/д. | ≈ 233,28 МВт·ч | ≈ 133,0 коротких т | ≈ 5,3 |
| «Солнечный подъем» 100 км × 5 м | ≈ 90 МВтp | ≈ 540 МВт·ч | ≈ 307,8 короткой тонны | ≈ 12,3 |
| Одна 20 м сцепка, 1 д. @30 м/мин | 155,52 МВтp/д. | ≈ 933,12 МВт·ч | ≈ 531,9 короткой тонны | ≈ 21,3 |
| Коридор 1 000 км × 20 м | ≈ 3,6 ГВтp | ≈ 21 600 МВт·ч | ≈ 12 312 коротких тонн | ≈ 492,5 |
*Большие самосвалы ≈ 25 коротких тонн. Энергию и уголь умножайте на (Hsun/6) для других мест.
Суда, контейнеры — а иногда и без них
Когда мы строим локально, мы не всегда знаем, сколько контейнеров поместится на судно. Поэтому держим открытыми две двери.
A) Контейнеры (когда они есть)
- Правило «на глаз»: один 40’ HC ≈ 2,443 MWp (36× 1 м рулоны).
- «На салфетке» судна: Мощность судна MWp ≈ 2,443 × FEU; корректируйте под реальную загрузку/вес.
B) Первое место (когда не хватает коробок или неизвестно)
- Шейте у порта или на внутренней базе. Из 1 м лент делайте участки по 5 м.
- Мега‑прицепы. Наматывайте на низкопольные; разматывайте в тот же день со скоростью 15–30 м/мин.
- Breakbulk/Ro‑Ro. Для прибрежных спринтов перевозите большие барабаны и обходите контейнеры.
Цена физики и материалов
Интенсивность материалов: ~2,0 кг/м² (без стекла, без рам) → ~90 Вт/кг при 180 Вт/м².
Ориентировочная смета материалов (за м²)
| Слой | Масса | Примечания | Физический минимальный цена* |
|---|---|---|---|
| Полимеры (верхний слой, капсулянты, субстрат) | ~1,6 kg | фторполимер + EVA/иономер + PET/PO | 4–7 $ |
| Барьерный пакет | <0,05 kg | AlOx/SiOx ар металлизированная пленка | 0,5–1,5 $ |
| Проводники | ~0,08–0,15 кг | Cu/Al сеть и магистрали швов (минимизировать Ag) | 0,7–2,5 $ |
| Активный пакет | <0,02 кг | тонкая пленка (перовскиты/CIGS) | 0,8–3,0 $ |
| PSA + уплотнения краев | ~0,2 кг | узор полос + шов по периметру | 0,8–1,5 $ |
| Промежуточная сумма | ~2,0 кг | — | 7,8–15,0 $/ м² |
При 180 W/m² → «дно» материалов ~0,043–0,083 $/W. С учетом износа, работы, энергии, брака, QA, гарантии: «заводские ворота» часто ~0,15–0,30 $/W. Иллюстративно, не коммерческое предложение.
Физические «издержки», которыми мы управляем
- Плоскость vs уклон/слежение: −8–20% эффективности по сравнению с оптимальным уклоном (зависит от широты).
- Жар: tempco ~−0,2 до −0,35%/°C; матовые покрытия помогают.
- Грязь: в засушливых регионах 3–8% без легкой очистки; предусмотрите обслуживающие полосы.
- Ветровой подъем: проектируйте ~1–3 кПа для порывов; тисненый PSA + анкеры краев/бермы.
- Швы: чем меньше, тем лучше; 5 м лента — оптимальная точка.
Не мелкие крошки — а настоящая мировая фабрика
- Ядро печати: много 1 м R2R линий @30 м/мин → ~2,0 ГВтp/год. на одну линию (70% OEE).
- Центры сшивания портов: 1 м ленты соединяют в 5 м участки; наматывается для дорог или breakbulk.
- Укладочные автопоезда: региональные флоты разматывают 15–30 м/мин → ~19–39 МВтp/д. каждый.
- Массовая логистика: ~432 т/д. ламината на один автопоезд @30 м/мин.
- Качество с скоростью: видение/ИК, IV тест, GNSS «as‑built»; летающие соединения, чтобы не останавливались.
От удивительного демо — до гигафабрик континентов — без ожидания исключительных заводов.
Будет ли у нас куда девать электроэнергию?
Да — если план оффтейка будет таким же смелым, как и "подъем". Стройте блоки 2–10 МВт, группируйте у подстанций и связывайте с гибкими нагрузками, чтобы полуденные ватты не простаивали.
Основные потребители (связывайте с первого дня)
- Вода: опреснение и крупномасштабная откачка (накопление потенциала в каналах/прудах).
- Агро‑промышленность: холодная цепь, мельницы, прессование масличных культур, орошение.
- Материалы: помол цемента, промывка инертов, кальцинация глины (электрифицированная), сушка кирпича.
- Молекулы: H2 → аммиак/удобрения или метанол; работайте интенсивнее всего в полдень.
- Данные и связи: крайние ЦОД, башни, нагрузки выпрямителей.
- Транспорт: депо для e‑автобусов/e‑грузовиков; окна загрузки согласованы с солнцем.
Сетевая стратегия
- Блоки 1 500 В DC → трансформаторы в MV → кольцо подстанций → HV/HVDC коридор.
- Мало хранилищ, много нагрузок: отдавайте предпочтение управляемому спросу; добавляйте 1–2 ч накопления только если это увеличивает ценность.
- Креативные PPA: локализуйте промышленность; рассматривайте коридор как энергетико‑промышленный парк.
Расширение: 20 м материнский участок (breakbulk «мега‑рулон»)
Там, где порты и коридоры позволяют нестандартные грузы, 20 м — ещё быстрее (меньше швов, меньше остановок).
| Внешний Ø | Длина | Номинальная мощность | Масса | Время вывода @30 м/мин |
|---|---|---|---|---|
| 3,0 м | ≈ 3,52 км | ≈ 12,67 МВтp | ≈ 140,7 т | ≈ 1,96 вал. |
| 4,0 м | ≈ 6,27 км | ≈ 22,56 МВтp | ≈ 250,7 т | ≈ 3,49 вал. |
Требуется тяжёлый подъём и надёжное крепление в море. 5 м позволяет стартовать почти везде; 20 м — режим прибрежного спринта.
"На конверте" — расчёты, которые вы можете делать даже перед мэром
- Энергия солнечных дней: МВт·ч ≈ МВтp × Hsun (используйте 4–7).
- Уголь (короткие тонны): ≈ 0,00057 × кВт·ч → с МВт·ч умножайте на 0,57.
- Самосвалы: короткие тонны ÷ 25 (большие дорожные самосвалы).
- Темп укладки (5 м): МВтp/ч ≈ 0,054 × скорость (м/мин) → 30 м/мин ≈ 1,62 МВтp/ч.
- Темп укладки (20 м): МВтp/ч ≈ 0,216 × скорость (м/мин) → 30 м/мин ≈ 6,48 МВтp/ч.
Достаточно для реальных решений — без калькуляторов.
Предварительно рассчитано: реальная крыша
Склад: 100 000 ft² → 9 290 м²; 70% выделим под модули.
- Покрываемая площадь: ≈ 6 503 м²
- Номинальная мощность: ≈ 1,171 МВтp (при 180 Вт/м²)
- Дополнительный мертвый вес: ≈ 13,0 т (при 2,0 кг/м²)
- Годовая энергия (20% CF): ≈ 2,051 ГВт·ч
- Эквивалент углерода / год: ≈ 1 169 коротких тонн
Дружелюбное (и забавное) сравнение
Ядерная энергетика: стоический марафонец — медленный до первого кВт·ч, затем очень стабильный.
Свернутое солнце: энергичный спринтер — работает уже в этом квартале, кВт·ч накапливаются ещё до открытия ленты. Мы любим оба; просто очень любим приходить рано.
Числа округлены и иллюстративны; для своих объектов проверяйте нормы, ветер, пожарную безопасность, порты, разрешения и правила дорожного движения. На этой странице не используются никакие скрипты.